Neuron jest wielkości mózgu. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Neuron wielkości mózgu

28.02.2017

Aby zrozumieć, jak działa mózg, musimy wiedzieć, jak wyglądają jego obwody neuronowe, jak neurony łączą się ze sobą. I do tego musisz wiedzieć, jak wygląda każdy pojedynczy neuron ze wszystkimi jego procesami - aksonami i dendrytami. Zadanie jest niezwykle trudne, zwłaszcza jeśli rozwiązuje się je zwykłymi metodami neurobiologicznymi.

Jedna z tych metod wygląda tak: barwnik wstrzykuje się do neuronu, który rozprzestrzenia się wzdłuż jego aksonu i dendrytów, a następnie mózg jest „siekany” na bardzo cienkie odcinki, sprawdzając, gdzie podział się barwnik. Biorąc pod uwagę, że procesy neuronalne często silnie rozgałęziają się i rozprzestrzeniają na duże odległości, nie zawsze jest możliwe prześledzenie ich do końca.

Ostatnio jednak neuronaukowcy wymyślają nowe sposoby wykonania tego zadania, bardziej niezawodne i mniej pracochłonne, a jedną z tych metod wymyśliła grupa badawcza Christopha Kocha, prezesa Allen Brain Institute. Geny białek fluorescencyjnych zostały wprowadzone do myszy za pomocą inżynierii genetycznej, a geny zostały wyposażone w regulator, który włączał je w odpowiedzi na pojawienie się określonej substancji.

Kiedy tą substancją podawano zwierzętom, geny białek świecących obudziły się, ale nie wszędzie, ale tylko w niektórych neuronach specjalnego obszaru mózgu zwanego płotem. W rezultacie komórki nerwowe myszy zaczęły świecić wzdłuż wszystkich procesów (białka fluorescencyjne stopniowo rozprzestrzeniały się po neuronie), a ponieważ takich komórek było niewiele, bardzo łatwo było je rozróżnić w grubości mózgu. Zaletą nowej metody jest to, że pozwala na całkowite zabarwienie żywych neuronów bez interwencji chirurgicznej.

Dziesięć tysięcy skrawków tkanki mózgowej, odpowiednio przetworzonych na komputerze, umożliwiło wykonanie trójwymiarowej mapy trzech neuronów ogrodzenia. Okazało się, że chociaż nazywa się je neuronami ogrodzeniowymi, ich procesy rozciągają się daleko na obie półkule, a jeden z neuronów otacza jak korona cały mózg.

Według samego Christopha Kocha, do tej pory neuronaukowcy nie zetknęli się z czymś takim. Oczywiście zarówno myszy, jak i ludzie i inne zwierzęta mają bardzo długie neurony - na przykład w nogach, w których proces neuronalny może rozciągać się na całą kończynę, czy w pniu mózgu, którego komórki nerwowe przebiegają przez cały mózg. Jednak neurony ogrodzeniowe mają ważną różnicę - mają kontakt z większością części mózgu, które kontrolują zachowanie i analizują informacje sensoryczne.

Z eksperymentów na tomograficznym skanowaniu mózgu wiadomo, że ogrodzenie utrzymuje wiele kontaktów z resztą mózgu i choć należy do struktur podkorowych, wielu uważa, że odgrywa kluczową rolę w funkcjonowaniu świadomości (pierwsza pomysł został wysunięty przez Francisa Cricka i Christopha Kocha w połowie 2000 roku). Jednak do tej pory nikt nie zastanawiał się szczegółowo, jak rozmieszczone są jego neurony.

Nowe dane z pewnością potwierdzają to, co wiemy o ogrodzeniu i jego rozległych połączeniach z resztą mózgu. Pod wieloma względami jest łatwiejszy do zbadania niż inne ośrodki nerwowe, nie tylko dlatego, że w obudowie nie ma zbyt wielu różnych typów neuronów.

Zapewne w najbliższym czasie neuronaukowcy spróbują w podobny sposób prześledzić jego inne komórki – i wtedy będzie można powiedzieć np., czy różne neurony ogrodzenia kierują się w różne obszary, czy też ich procesy są zgrupowane w obrębie kilka takich samych tras.

<< Powrót: MAX14001 - uniwersalne izolowane wejście dyskretne 28.02.2017

>> Naprzód: W Układzie Słonecznym może znajdować się ponad sto planet 27.02.2017

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Akustyka klas szkolnych 19.07.2010

Inżynierowie i fizycy zbadali akustykę w dwustu pustych salach berlińskich szkół.

W każdej klasie balon był nadmuchiwany i przebijany szpilką, rejestrując wynikowy pop i jego echo. Jeżeli echo trwa nie dłużej niż pół sekundy, taka akustyka, zgodnie z niemiecką normą, jest uważana za dobrą dla pomieszczeń, w których prowadzone jest nauczanie. Jednak tylko 15% badanych klas spełniało normę.

W niektórych przypadkach echo trwało dłużej niż trzy sekundy, przez co mowa nauczyciela była całkowicie niezrozumiała. Takie warunki są szczególnie trudne dla dzieci z wadami słuchu oraz dla tych, których język niemiecki nie jest ich językiem ojczystym. Sale lekcyjne o słabej akustyce będą musiały zostać odnowione z dźwiękochłonnymi wykończeniami ścian i mebli.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn